Как экономить энергию с солнечными воздушными коллекторами

Солнечные воздушные коллекторы, которые собирают солнечную энергию и отдают ее за счет перепада температур воздуху, различают по конструктивным особенностям и функциональности. В первую группу входят системы активного солнечного теплоснабжения, в которых используются так называемые активные установки - солнечные коллекторы с циркуляцией теплоносителя (в нашем случае - воздуха), системы пассивного солнечного отопления с использованием различных конструкционных элементов в качестве приемников солнечной энергии, например, черной металлической сетки и комбинированные системы солнечного теплоснабжения, которые совмещают активное и пассивное солнечное теплоснабжение.

По функциональности различают солнечную вентиляционную систему, которая сушит воздух, солнечный тепловой воздушный коллектор, который обогревает помещение, многофункциональную абсорбционную солнечно-теплонасосную систему жизнеобеспечения (осушения/вентиляции/охлаждения/обогрев помещений, теплоснабжение, технологическое и комфортное кондиционирование), а также высокотемпературный солнечный коллектор, который используют в промышленности и для производства пара в электроэнергетике.

Как и любая система, солнечный воздушный коллектор имеет свои преимущества и недостатки. Так, подобные обогреватели не только снижают расходы на тепло, электроэнергию и не загрязняют окружающую среду, но и устраняют избыточную влажность, которая становится причиной возникновения плесени, грибка и неприятного запаха, а также уменьшают риск возникновения сухой гнили.

Современные солнечные воздушные коллекторы, вмонтированные в крыши или стены зданий, работают даже в местах с низкой солнечной активностью и в облачную погоду. Энергетические системы, в состав которых входят полимерные материалы, легкие в транспортировке, не требуют точных, высокотехнологичных операций при установке и не требуют сложного ремонта (отсутствуют движущиеся части, кроме вентилятора). Вдобавок, такое энергосберегающее оборудование имеет короткий срок окупаемости.

Среди недостатков - значительные габариты и недешевая начинка приемников солнечной энергии в современных промышленных солнечных коллекторах - кондиционерах. К тому же летом здания с гелиотеплицами могут перегреваться.

Сегодня украинские ученые пытаются включить в состав солнечных осушительная-испарительных систем, испарительные охладители, которые не только будут делать воздух сухим, и холодным. В случае успеха климатические ограничения для применения таких энергетических систем будут сняты.

В Украине солнечный воздушный коллектор может использоваться небольшими фермерскими хозяйствами в теплицах, парниках, опреснителях, водонагревателях, древесных и плодово-овощных сушилках. Спортивно-развлекательные и рекреационные комплексы могут подсушивать с помощью солнечной энергии воздуха в бассейнах и обогревать базы отдыха. Такое устройство способно обеспечить теплом музеи, церкви, склады, а также жилые постройки, гаражи и подвалы.

Как отмечают эксперты, с потенциалом солнечной энергии, который составляет около 17 млрд кВт-ч в год, Украина имеет возможность ежегодно экономить около 2,5 млн тонн условного топлива.

Примечательно, что за последние 10 лет в мире было установлено более 60 тыс солнечных воздушных коллекторов европейского производства. К слову, сделаны в Украине солнечные воздушные коллекторы, как минимум, в 8 раз дешевле иностранных аналогов.

Однако умельцы могут значительно сэкономить, изготовив такую энергетическую систему собственноручно. Тем более, что в этом направлении уже сделано не один успешный шаг. Так, в Сербии любитель-конструктор и изобретатель Младен сконструировал солнечный воздушный коллектор из использованных пивных банок. Мощность чрезвычайно дешевой и простой конструкции составляет 1950 Вт. За первых 20 минут коллектор нагревает воздух до 50 градусов по Цельсию. Летом энергетическая система отдает 3 кубометра теплого воздуха в минуту, а в пасмурную погоду и зимой работает с меньшей эффективностью.